УДК 4.621.383.292.083 : 006.354
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФОТОУМНОЖИТЕЛИ
Метод измерения энергетического эквивалента собственных шумов
Photomultipliers. Method of measuring energetic equivalent of intrinsic noise
ГОСТ 11612.12-84
Взамен ГОСТ 11612.12—75
ОКП 63 6722
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 декабря 1984 г. № 4283 срок действия установлен
С 01.01.86 до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на фотоумножители с числом каскадов более одного и устанавливает метод измерения энергетического эквивалента собственных шумов.
Стандарт полностью соответствует Публикации МЭК 462.
Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 11612.0—81.
1. ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. Метод основан на сравнении напряжения дискриминации, соответствующего заданной интегральной скорости счета импульсов темнового тока фотоумножителя, с напряжением дискриминации, соответствующим размаху импульсов тока анода фотоумножителя в максимуме аплитудного распределения при облучении фотокатода сцинтилляционными вспышками спектрометрического детектора, возбуждаемого гамма-излучением известной энергии.
2. АППАРАТУРА
2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на чертеже.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
Переиздание. Июль 1986 г.
5Т
Стр. 2 ГОСТ 11612.12—84
/—источник гамма-излучения; 2—светонепроницаемая камера с фотоумножителем, спектрометрическим детектором и анодной нагрузкой; 3—источник питания фотумножителя с делителем (или отдельные источники питания электродов) и вольтметром контроля режима; 4—широкополосный усилитель; 5-дифференциально-интегральный амплитудный анализатор;
б-многоканальный амплитудный анализатор; 7—измеритель скорости счета импульсов
2.2. В качестве источника гамма-излучения должен применяться источник известной энергии излучения.
2.3. Светонепроницаемая камера, делитель напряжения и вольтметр контроля режима должны соответствовать требованиям ГОСТ 11612.0—81.
Соотношение сопротивлений резисторов делителя должно соответствовать заданному распределению напряжений с относительной логрешностью, не выходящей за пределы ±5 %.
Постоянная времени анодной цепи фотоумножителя должна находиться в пределах 1 — 1,5 мкс.
2.4. Спектрометрический детектор на основе монокристалла NaJ(Tl) размерами, указанными в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов, должен соответствовать требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
2.5. Время нарастания переходной характеристики широкополосного усилителя должно быть не более 0,3 мкс.
Уровень шума, приведенный ко входу усилителя, не должен превышать 200 мкВ.
2.6. Дифференциально-интегральный амплитудный анализатор в дифференциальном режиме должен иметь ширину канала не более 2 % размаха входных импульсов в максимуме распределения.
Погрешность определения напряжения дискриминации, приведенного к аноду фотоумножителя, должна быть в пределах ±10%.
Примечание. Допускается применять многоканальный амплитудный анализатор для определения напряжения дискриминации, соответствующего максимуму кривой распределения импульсов тока анода.
2.7. Погрешность измерения скорости счета импульсов тока анода не должна выходить за пределы ±20 %.
3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. П одг ото в к а и проведение измерений при напряжении питания, соответствующем задан-
58
ГОСТ 11612.12—84 Стр. 3
ной световой (спектральной) анодной чувств и-тельности
3.1.1. Устанавливают напряжение питания фотоумножителя, при котором световая (спектральная) анодная чувствительность должна быть в пределах, указанных в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов.
3.1.2. Устанавливают напряжение дискриминации амплитудного анализатора в интегральном режиме, при котором скорость счета импульсов темнового тока фотоумножителя равна 50 с-1 или другому значению, указанному в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов.
3.1.3. Выключают напряжение питания фотоумножителя и устанавливают на фотокатод спектрометрический детектор.
Оптический контакт детектора с фотоумножителем обеспечивают с помощью вазелинового масла по ГОСТ 3164~78.
3.1.4. Устанавливают напряжение питания, соответствующее п. 3.1.1.
3.1.5. Устанавливают скорость счета импульсов тока анода в .максимуме распределения от 100 до 1000 с~’, регулируя интенсивность гамма-излучения.
3.1.6. Устанавливают напряжение дискриминации дифференциально-интегрального амплитудного анализатора, соответствующее максимуму распределения импульсов тока анода. При использовании многоканального анализатора определяют номер канала, которому соответствует максимум распределения импульсов тока анода.
3.2. Подготовка и проведение измерений при напряжении питания, соответствующим заданной амплитуде анодных импульсов в максимуме распределения
3.2.1. Спектрометрический детектор устанавливают на фотокатод. Оптический контакт детектора с фотоумножителем обеспечивают с помощью вазелинового масла по ГОСТ 3164—78.
3.2.2. Устанавливают напряжение питания, при котором значение размаха импульсов тока анода в максимуме распределения при облучении детектора гамма-излучением находится в пределах, указанных в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов. При этом скорость счета импульсов тока анода в максимуме распределения должна находиться в пределах 100—1000 с—’.
3.2.3. С помощью амплитудного анализатора в дифференциальном режиме работы и измерителя скорости счета измеряют напряжение дискриминации, соответствующей максимуму кривой распределения импульсов тока анода.
3.2.4. Удаляют детектор и источник гамма-излучения.
ГО
Стр. 4 ГОСТ 11612.12—84
3.2.5. Выдерживают фотоумножитель б условиях, указанных в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов.
3.2.6. Переключают амплитудный анализатор в интегральный режим работы и измеряют напряжение дискриминации, при котором интегральная скорость счета импульсов темнового тока фотоумножителя равна 50 с-1 или другому значению, указанному в стандартах или технических условиях на фотоумножители конкретных типов.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Энергетический эквивалент собственных шумов фотоумножителя Еш , кэВ, следует определять по формуле
где U л —напряжение дискриминации амплитудного анализатора в интегральном режиме, соответствующее заданной скорости счета импульсов темнового тока, приведенное к аноду фотоумножителя, В;
t\0— напряжение дискриминации амплитудного анализатора в дифференциальном режиме (или многоканального анализатора), соответствующее максимуму кривой распределения импульсов тока анода, приведенное к аноду фотоумножителя, В;
Еу —энергия источника гамма-излучения, кэВ.
5. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
5.1. Погрешность измерения энергетического эквивалента собственных шумов фотоумножителя находится в интервале ±30% с установленной вероятностью 0.95.
Закон распределения погрешности — нормальный.
60
